JPH03186903A - 位置決め制御方式 - Google Patents
位置決め制御方式Info
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- JPH03186903A JPH03186903A JP32560189A JP32560189A JPH03186903A JP H03186903 A JPH03186903 A JP H03186903A JP 32560189 A JP32560189 A JP 32560189A JP 32560189 A JP32560189 A JP 32560189A JP H03186903 A JPH03186903 A JP H03186903A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 7
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、位置決め制御方式に関し、特に数値制御工作
機械で軸を機構部に突き当てて、位置決めを行う位置決
め制御方式に関する。
機械で軸を機構部に突き当てて、位置決めを行う位置決
め制御方式に関する。
数値制御工作機械での軸の位置決め制御方式では、送り
軸のサーボモータにトルクリミットを掛け、送り軸をス
トッパに突き当てて軸の位置決めを行う方法がある。こ
の状態でワークの加工を行うと反力により位置が変化し
、加工精度が低下する。これを防ぐ手段としてＣＮＣの
制御軸を機械的にクランプしてから、加工する等の方式
がとられている。
軸のサーボモータにトルクリミットを掛け、送り軸をス
トッパに突き当てて軸の位置決めを行う方法がある。こ
の状態でワークの加工を行うと反力により位置が変化し
、加工精度が低下する。これを防ぐ手段としてＣＮＣの
制御軸を機械的にクランプしてから、加工する等の方式
がとられている。
例えば、トランスファマシン用加工機では、位置決めは
次のようにプログラミングされていた。
次のようにプログラミングされていた。
すなわち、送り軸が機械的ストッパで位置決めする位置
よりも先へ行き過ぎるようにプログラムで指令され、か
つトルクリミットを有効にして位置決めが行われていた
。このプログラムブロックの分配指令が終了し、次のク
ランプ指令を読み、制御軸のクランプ指令が出力される
。このように、一つの関連した機械の制御動作を、プロ
グラマが個々の動作を制御シーケンスとして考慮しなが
らプログラムしていた。
よりも先へ行き過ぎるようにプログラムで指令され、か
つトルクリミットを有効にして位置決めが行われていた
。このプログラムブロックの分配指令が終了し、次のク
ランプ指令を読み、制御軸のクランプ指令が出力される
。このように、一つの関連した機械の制御動作を、プロ
グラマが個々の動作を制御シーケンスとして考慮しなが
らプログラムしていた。
しかし、従来の数値制御工作機械での軸の位置決め制御
方式では一つの機械動作をシーケンス制御するので、常
にクランプ指令をプログラムする必要がある。また、行
き過ぎ分のパルス分配が終了するまでの無駄な時間を費
やすという問題がある。
方式では一つの機械動作をシーケンス制御するので、常
にクランプ指令をプログラムする必要がある。また、行
き過ぎ分のパルス分配が終了するまでの無駄な時間を費
やすという問題がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、送
り軸を機構部に突き当て、送り軸の位置偏差量が一定値
を越えた時を位置決め完了とみなして、クランプ動作を
行う数値制御工作機械での軸の位置決め制御方式を提供
することを目的とする。
り軸を機構部に突き当て、送り軸の位置偏差量が一定値
を越えた時を位置決め完了とみなして、クランプ動作を
行う数値制御工作機械での軸の位置決め制御方式を提供
することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、数値制御工作機
械で軸を機構部に突き当てて、位置決めを行う位置決め
制御方式において前記軸にトルクリミット状態にし、前
記軸を前記機構部に突き当て、前記軸の位置偏差量が一
定量を越えた時を、位置決め完了とみなし、前記軸のク
ランプ指令を出力して、前記軸をクランプすることを特
徴とする位置決め制御方式が、提供される。
械で軸を機構部に突き当てて、位置決めを行う位置決め
制御方式において前記軸にトルクリミット状態にし、前
記軸を前記機構部に突き当て、前記軸の位置偏差量が一
定量を越えた時を、位置決め完了とみなし、前記軸のク
ランプ指令を出力して、前記軸をクランプすることを特
徴とする位置決め制御方式が、提供される。
数値制御工作機械での軸の位置決め制御方式において、
位置決めを行う送り軸サーボにトルクリミットを掛ける
。送り軸を移動させ機械的ストッパに突き当てる。トル
クリミットが掛かっている状態で送り軸の位置偏差量が
一定値を越えた時を位置決め完了時とする。このタイミ
ングを検出してクランプ指令を出力し、送り軸を固定す
る。
位置決めを行う送り軸サーボにトルクリミットを掛ける
。送り軸を移動させ機械的ストッパに突き当てる。トル
クリミットが掛かっている状態で送り軸の位置偏差量が
一定値を越えた時を位置決め完了時とする。このタイミ
ングを検出してクランプ指令を出力し、送り軸を固定す
る。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第３図は本発明を実施するための１軸数値制御装置（Ｃ
ＮＣ）のハードウェアのブロック図である。図において
、３０は１軸数値制御装置（ＣＮＣ）である。プロセッ
サ３１は１軸数値制御装置（ＣＮＣ）３０全体の制御の
中心となるプロセッサであり、バス５１を介して、ＲＯ
Ｍ３２に格納されたシステムプログラムを読み出し、こ
のシステムプログラムに従って、１軸数値制御装置（Ｃ
ＮＣ）３０全体の制御を実行する。アービター（調停回
路）３３はバス５１とバス５２間の調停を行う。ＣＭＯ
３ＲＡＭ３５には工具補正値、ピッチ誤差補正量、加ニ
ブログラム、パラメータ、ＰＭＣ（７”ログラマブル・
マシン・コントローラ）のラダープログラド等が格納さ
れる。このＣＭＯ３ＲＡＭ３５は、バッテリ３６でバッ
クアップされ、１軸数値制御装置（ＣＮＣ）３０の電源
がオフされても不揮発メモリとなっているので、それら
のデータはそのまま保持される。
ＮＣ）のハードウェアのブロック図である。図において
、３０は１軸数値制御装置（ＣＮＣ）である。プロセッ
サ３１は１軸数値制御装置（ＣＮＣ）３０全体の制御の
中心となるプロセッサであり、バス５１を介して、ＲＯ
Ｍ３２に格納されたシステムプログラムを読み出し、こ
のシステムプログラムに従って、１軸数値制御装置（Ｃ
ＮＣ）３０全体の制御を実行する。アービター（調停回
路）３３はバス５１とバス５２間の調停を行う。ＣＭＯ
３ＲＡＭ３５には工具補正値、ピッチ誤差補正量、加ニ
ブログラム、パラメータ、ＰＭＣ（７”ログラマブル・
マシン・コントローラ）のラダープログラド等が格納さ
れる。このＣＭＯ３ＲＡＭ３５は、バッテリ３６でバッ
クアップされ、１軸数値制御装置（ＣＮＣ）３０の電源
がオフされても不揮発メモリとなっているので、それら
のデータはそのまま保持される。
ＣＭＯ３ＲＡＭ３５に格納されたＰＭＣのラダー形式で
作成されたシーケンスプログラムで機械側を制御する。
作成されたシーケンスプログラムで機械側を制御する。
すなわち、加ニブログラムで指令された、Ｍ機能、Ｓ機
能及びＴ機能に従って、これらをシーケンスプログラム
で機械側で必要な信号に変換し、ＤＩ／Ｄ○ユニット３
８から機械側に出力する。この出力信号は機械側のマグ
ネット等を駆動し、油圧バルブ、空圧バルブ及び電気ア
クチュエイタ等を作動させる。また、機械側のリミット
スイッチ及び機械操作盤のスイッチ等の信号を受けて、
必要な処理をする。５ＬＣ３７はＣＰＵ３１の制御のも
とに他の制御装置間とシリアル通信を行う。
能及びＴ機能に従って、これらをシーケンスプログラム
で機械側で必要な信号に変換し、ＤＩ／Ｄ○ユニット３
８から機械側に出力する。この出力信号は機械側のマグ
ネット等を駆動し、油圧バルブ、空圧バルブ及び電気ア
クチュエイタ等を作動させる。また、機械側のリミット
スイッチ及び機械操作盤のスイッチ等の信号を受けて、
必要な処理をする。５ＬＣ３７はＣＰＵ３１の制御のも
とに他の制御装置間とシリアル通信を行う。
ＤＳＰ （ディジタル、シグナル、プロセッサ）４１は
軸制御の中心となるプロセッサであり、バス５２を介し
て、ＲＯＭ４２に格納されたサーボ制御プログラムを読
み出し、この制御プログラムに従って、軸制御全体の制
御を実行する。軸制御回路４３はＤＳＰ／１１からの軸
移動指令を受けて、軸の移動指令をサーボアンプ４４に
出力する。サーボアンプ４４はこの移動指令を受けて、
軸のサーボモータ４５を駆動する。サーボモータ４５に
はトルクリミッタが設けられ、かつ位置データ検出用の
パルスコーグ４Ｇが内蔵されている。このパルスコーグ
４６かう位置帰還パルスがフィードバックされる。軸移
動指令値とパルスコーグ４６からの位置帰還パルスとの
差分が位置偏差量として軸制御回路４３内のエラーレジ
スタ（図示せず）に格納される。
軸制御の中心となるプロセッサであり、バス５２を介し
て、ＲＯＭ４２に格納されたサーボ制御プログラムを読
み出し、この制御プログラムに従って、軸制御全体の制
御を実行する。軸制御回路４３はＤＳＰ／１１からの軸
移動指令を受けて、軸の移動指令をサーボアンプ４４に
出力する。サーボアンプ４４はこの移動指令を受けて、
軸のサーボモータ４５を駆動する。サーボモータ４５に
はトルクリミッタが設けられ、かつ位置データ検出用の
パルスコーグ４Ｇが内蔵されている。このパルスコーグ
４６かう位置帰還パルスがフィードバックされる。軸移
動指令値とパルスコーグ４６からの位置帰還パルスとの
差分が位置偏差量として軸制御回路４３内のエラーレジ
スタ（図示せず）に格納される。
送り軸が機械的ストッパに突き当たり、軸の移動が停止
され、サーボモータ４４の励磁電流が流れ続けると、エ
ラーレジスタの位置偏差量が増加し、この値が一定値以
上になったことを検出すると、クランプ指令を出力し、
ＤＩ／Ｄ０３８を介してクランプ指令を機械側ｌ＼出力
し、クランプ機構を動作させて軸を固定させる。
され、サーボモータ４４の励磁電流が流れ続けると、エ
ラーレジスタの位置偏差量が増加し、この値が一定値以
上になったことを検出すると、クランプ指令を出力し、
ＤＩ／Ｄ０３８を介してクランプ指令を機械側ｌ＼出力
し、クランプ機構を動作させて軸を固定させる。
軸固定後エラーレジスタの位置偏差量をフォローアツプ
し、またサーボモータ４４の励磁電流をオフにする。こ
れらの指令はＣＰＵ３１、ＤＳＰ４１から出力される。
し、またサーボモータ４４の励磁電流をオフにする。こ
れらの指令はＣＰＵ３１、ＤＳＰ４１から出力される。
第２図は本発明の一実施例における数値制御工作機械で
の軸の位置決め制御方式の説明図である。
の軸の位置決め制御方式の説明図である。
図において、１軸数値制御装置（ＣＮＣ）ＡＩＯは刃物
台スライドユニッ）１１及びクランプ機構１２を制御し
ている。機械的ストッパ１３は刃物台スライドユニット
１１が右側に移動する限界を定め、移動位置の基準であ
る。１軸数値制御装置（ＣＮＣ）Ｂ２０はトラバース軸
２１を制御し、ワーク２２はトラバース軸２１にヂャッ
キングされており、矢印方向に往復運動を行う。またこ
の刃物台スライドユニット１１には移動機構が内蔵され
ている。
台スライドユニッ）１１及びクランプ機構１２を制御し
ている。機械的ストッパ１３は刃物台スライドユニット
１１が右側に移動する限界を定め、移動位置の基準であ
る。１軸数値制御装置（ＣＮＣ）Ｂ２０はトラバース軸
２１を制御し、ワーク２２はトラバース軸２１にヂャッ
キングされており、矢印方向に往復運動を行う。またこ
の刃物台スライドユニット１１には移動機構が内蔵され
ている。
トラバース軸２１に取（１けられたワーク２２を刃物台
スライドユニット１１の工具でフライス加工を行うこと
を想定して各々の働きを説明する。
スライドユニット１１の工具でフライス加工を行うこと
を想定して各々の働きを説明する。
精密な加工を行う条件として刃物台スライドユニット１
１の変動を防止する必要がある。■軸数値制御装置（Ｃ
ＮＣ）Ａ１．０からの移動指令により、サーボモータを
駆動し、刃物台スライドユニット１１を機械的ストッパ
１３に突き当てる。この突き当たりはトルクリミッタの
作用で一定値以下の力である。刃物台スライドユニット
１１は機械的ストッパ１３に突き当たり移動を停止する
が、サーボモータには励磁電流が流れ続けるので、位置
偏差量が蓄積される。位置偏差量が一定値を越えると刃
物台スライドユニット１１は機械的ストッパ１３に正確
に突き当たっており、位置が確定したと判定される。１
軸制御装置（ＣＮＣ） Ａ １０からのクランプ指令に
より、クランプ機構１２は作動し刃物台スライドユニッ
ト１１が堅固に固定される。図において一点鎖線の仮想
線は刃物台スライドユニッ）１１は機械的ストッパ１３
に突き当たって位置決めが完了し、かつクランプ機構１
２が刃物台スライドユニッ）１１を固定している状態を
示している。
１の変動を防止する必要がある。■軸数値制御装置（Ｃ
ＮＣ）Ａ１．０からの移動指令により、サーボモータを
駆動し、刃物台スライドユニット１１を機械的ストッパ
１３に突き当てる。この突き当たりはトルクリミッタの
作用で一定値以下の力である。刃物台スライドユニット
１１は機械的ストッパ１３に突き当たり移動を停止する
が、サーボモータには励磁電流が流れ続けるので、位置
偏差量が蓄積される。位置偏差量が一定値を越えると刃
物台スライドユニット１１は機械的ストッパ１３に正確
に突き当たっており、位置が確定したと判定される。１
軸制御装置（ＣＮＣ） Ａ １０からのクランプ指令に
より、クランプ機構１２は作動し刃物台スライドユニッ
ト１１が堅固に固定される。図において一点鎖線の仮想
線は刃物台スライドユニッ）１１は機械的ストッパ１３
に突き当たって位置決めが完了し、かつクランプ機構１
２が刃物台スライドユニッ）１１を固定している状態を
示している。
刃物台スライドユニット１】をクランプ（固定）後、１
軸数値制御装置（ＣＮＣ）ＡＩＯはトルクリミットを掛
けた軸の位置偏差量が大きくなっているので、フォロー
アツプ処理を実行し、位置偏差をキャンセルする。また
、サーボモータの励磁をオフする。その後、トラバース
軸２１を制御している１軸数値制御装置（ＣＮＣ）Ｂ２
０に刃物台加工準備完了信号を出力する。
軸数値制御装置（ＣＮＣ）ＡＩＯはトルクリミットを掛
けた軸の位置偏差量が大きくなっているので、フォロー
アツプ処理を実行し、位置偏差をキャンセルする。また
、サーボモータの励磁をオフする。その後、トラバース
軸２１を制御している１軸数値制御装置（ＣＮＣ）Ｂ２
０に刃物台加工準備完了信号を出力する。
１軸数値制御装置（ＣＮＣ）Ｂ２０は、ワーク２２を矢
印の方向に往復運動させ、刃物台スライドユニット１１
の工具でワーク２２のフライス加工を行う。加工終了後
は逆の手順によりクランプを解除して加工開始待機位置
へ刃物台スライドユニット１１を後退させる。
印の方向に往復運動させ、刃物台スライドユニット１１
の工具でワーク２２のフライス加工を行う。加工終了後
は逆の手順によりクランプを解除して加工開始待機位置
へ刃物台スライドユニット１１を後退させる。
第１図（ａ＞及び（ｂ）は本発明による数値制御工作機
械での軸の位置決め制御方式のフローチャートである。
械での軸の位置決め制御方式のフローチャートである。
図において、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。
〔Ｓ１〕加ニブログラムを読み出す。
０
［Ｓ２］）ルクリミット指令Ｍ１８があるかを調べ、有
ればＳ３へ、無ければＳ１２に進む。
ればＳ３へ、無ければＳ１２に進む。
［Ｓ３］ＰＭＣへＭ２Ｓを送る。
［：Ｓ４］ ＰＭＣはＭ２Ｓを解読する。
［：Ｓ５．］ トルクリミット信号をＮＣへ送り返す。
［５６））ルクリミットを設定する。
〔Ｓ７〕サーボモータに送り軸の移動を指令する。
〔Ｓ８］位置偏差量が一定値を越えたかを調べ、越えて
いればＳ９へ、越えていなければヂエックを繰り返す。
いればＳ９へ、越えていなければヂエックを繰り返す。
〔Ｓ９〕刃物台スライドユニットのクランプ指令をＤＩ
／Ｄ○から出力する。
／Ｄ○から出力する。
ｒＳｌｏ）刃物台スライドユニットを固定する。
［５１１）位置偏差量をフォローアツプし、サーボモー
タの励磁をオフする。
タの励磁をオフする。
［Ｓ１２］）ラバース軸を制御する１軸数値制御装［（
ＣＮＣ）Ｂをスタートさせワークの加工を開始する。
ＣＮＣ）Ｂをスタートさせワークの加工を開始する。
１
以上説明したように本発明では、数値制御工作機械での
軸の位置決め制御方式において、送り軸のサーボにトル
クリミットを掛けた状態で機械的ストッパに突き当てて
位置決めを行い、送り軸の移動停止とサーボの励磁電流
から位置偏差量を求め、この値が一定値を越えた時に位
置決めが確定したことにしたので、クランプ指令をプロ
グラムする必要がなく、加ニブログラムが簡単になる。
軸の位置決め制御方式において、送り軸のサーボにトル
クリミットを掛けた状態で機械的ストッパに突き当てて
位置決めを行い、送り軸の移動停止とサーボの励磁電流
から位置偏差量を求め、この値が一定値を越えた時に位
置決めが確定したことにしたので、クランプ指令をプロ
グラムする必要がなく、加ニブログラムが簡単になる。
また、送り軸のパルス分配を待つ必要がなく、加工時間
が短縮される。
が短縮される。
第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明による数値制御工作機
械での軸の位置決め制御方式のフローチャート、 第２図は本発明の一実施例における数値制御工作機械で
の軸の位置決め制御方式の説明図、第３図は本発明を実
施するための１軸数値制御装置（ＣＮＣ）のハードウェ
アのブロック図である。 ２ ０ １ ２ ３ ０ １ ２ ０ ３工 ２ ３ ５ ７ ８ １ ２ ３ ４４゛ ５ ６ １軸数値制御装置（ＣＮＣ） 刃物台スライドユニット クランプ機構 機械的ストッパ １軸数値制御装置（ＣＮＣ） トラバース軸 ワーク １軸数値制御装置（ＣＮＣ） ＰＵ ＯＭ アービター ＣＭＯ３ＲＡＭ ＬＣ ＤＩ／Ｄ○ ＳＰ ＯＭ 軸制御回路 サーボアンプ サーボモータ パルスコーダ ３ ノくス −・ ノくス
械での軸の位置決め制御方式のフローチャート、 第２図は本発明の一実施例における数値制御工作機械で
の軸の位置決め制御方式の説明図、第３図は本発明を実
施するための１軸数値制御装置（ＣＮＣ）のハードウェ
アのブロック図である。 ２ ０ １ ２ ３ ０ １ ２ ０ ３工 ２ ３ ５ ７ ８ １ ２ ３ ４４゛ ５ ６ １軸数値制御装置（ＣＮＣ） 刃物台スライドユニット クランプ機構 機械的ストッパ １軸数値制御装置（ＣＮＣ） トラバース軸 ワーク １軸数値制御装置（ＣＮＣ） ＰＵ ＯＭ アービター ＣＭＯ３ＲＡＭ ＬＣ ＤＩ／Ｄ○ ＳＰ ＯＭ 軸制御回路 サーボアンプ サーボモータ パルスコーダ ３ ノくス −・ ノくス
Claims (4)
- （１）数値制御工作機械で軸を機構部に突き当てて、位
置決めを行う位置決め制御方式において、前記軸にトル
クリミット状態にし、前記軸を前記機構部に突き当て、
前記軸の位置偏差量が一定量を越えた時を、位置決め完
了とみなし、前記軸のクランプ指令を出力して、前記軸
をクランプすることを特徴とする位置決め制御方式。 - （２）前記軸をクランプ後に前記軸のサーボモータの励
磁電流をオフすることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の位置決め制御方式。 - （３）前記軸をクランプ後に前記軸の位置偏差量をなく
すためのフォローアップを行うことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の位置決め制御方式。 - （４）前記位置決め制御は１軸制御ＣＮＣで行うことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の位置決め制御方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32560189A JPH03186903A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 位置決め制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32560189A JPH03186903A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 位置決め制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03186903A true JPH03186903A (ja) | 1991-08-14 |
Family
ID=18178701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32560189A Pending JPH03186903A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 位置決め制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03186903A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022026991A (ja) * | 2020-07-31 | 2022-02-10 | ブラザー工業株式会社 | 制御装置、及び制御方法 |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP32560189A patent/JPH03186903A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022026991A (ja) * | 2020-07-31 | 2022-02-10 | ブラザー工業株式会社 | 制御装置、及び制御方法 |
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